0引言

硬盒包装机组是90年代初德国某公司制造 的一种卷烟包装设备叫在现代烟草生产中，烟草的包装效率在 很大程度匕决定着烟草的生产效率。所以解决好烟草的包装问 题在生产中具有重大的实际意义气但是,机器原有的第四输送 辗对主动相与被动辗釆用拉簧连接，不但拆装困难，不利于维修 调整，而且拉簧容易失效，在商标纸第四输送辐处容易出现商标 纸阻塞。此外，在针对不同牌号的烟包换牌后，由于不同商标纸 表面的摩擦系数不同，对于不同的商标纸不便于调整输送辗与 被动辍之间的压力，在工作中经常出现换牌后商标纸输送不顺 畅,甚至发生商标纸阻塞，造成频繁停机,影响设备有效作业率， 同时也增加了商标纸的消耗。

1存在的问题及原因分析

1.1工作原理

商标纸输送轨道的工作原理如图1所示。商标纸架内的商 标纸由拾取鼓将其吸下传送给输送辐顺利向下输送，在到达第 二输送辐之间时,由日期打印辗在此进行日期打印，当输送到涂 胶根对（第三输送相）时，由涂胶辗涂上胶水。当商标纸输送到 第四输送辐时，在此位置底预折器完成商标纸底折页的预折叠 动作。最后商标纸被传送到商标纸停止器处，此时，商标纸已完 全脱离输送辗和被动辐，商标纸定位器确保商标纸在被拍板压 入折叠转塔的模盒之前能被准确定位田。

1.2问题分析

（1）连接主动辐与被动辐之间的拉簧失效导致商标纸输送 过程中受到的摩擦力变小。硬盒包装机商标纸第四 输送辗对的输送相和被动辐之间采用拉簧连接。在日常的生产 操作中，当出现商标纸堵塞时，操作人员需要向下压紧被动辐拉 开拉簧，才能实现被动辐与主动辐的分离，方便取出堵塞的商标 纸，清理商标纸输送通道。久而久之，由于拉簧不断的被拉伸导 致拉簧的自由长度变长。

由克定律可知:在弹性限度内,弹簧的弹力和弹簧的形变量 （伸长或压缩值）成正比。即F=I。其中尸表示弹簧的弹力，弹 力是弹簧发生形变时对施力物的作用力5是弹簧伸长或缩短 的长度，注意％是以弹簧无形变时的长度为基准，即x=x--x0（x0为弹簧自由伸长量,始为拉伸长度）,4是弹簧的弹性系数。即为 F=k • （x^-xo）是两辐之间的圆心距,为衡量，当处自然长度变 大时（WT。）的数值变小,F数值就变小，致使输送根与被动根之 间的正压力兄减小。

由滑动摩擦力的计算公式用Fn,式中，为滑动摩擦因数， 只跟材料、接触面粗糙程度有关，跟接触面积无关;F.为正压力。可以看出，随着输送辐和被动辗之间正压力的减小，在商标 纸的输送过程中，商标纸受到的摩擦力也会减小。

（2） 主动辗与被动辐之间的压力大小不可调节，影响换牌效 率。硬盒包装机商标纸第四输送辗对的主动根和被动 根之间釆用拉簧连接，因此，主动根与被动辗之间的压力完全取 决于连接拉簧之间的拉力,不能调节大小。在实际生产中,输送相 对间的压力大小直接决定着商标纸与输送根之间的摩擦力，从而 直接影响商标纸的输送过程。特别是不同牌号的卷烟商标纸换牌 后，由于不同商标纸表面的摩擦系数不同,对于不同的商标纸不 便于调整主动辗与被动辗之间的压力，在工作中经常岀现换牌后 商标纸输送不顺畅,甚至发生商标纸阻塞，造成频繁停机,影响换 牌效率和设备有效作业率，也增加了商标纸的消耗。

（3） 输送根轴会发生变形,辐对上的轴承易损坏，维修更换 难度大。硬盒包装机商标纸第四输送程对主动辐的轴径为5 mm,所使用的轴承型号为625。在生产和维修过程中 发现该轴会发生弯曲变形，轴上的轴承也容易损坏,由于连接方式 和结构的原因，致使维修时拆卸和更换损坏的轴承十分困难。

在正常生产过程中，输送相轴受到的载荷比较恒定,但当出 现商标纸阻塞的情况时，有时会出现几张商标纸同时阻塞在主 动辐与被动程之间,致使轴所受到的力矩增大。此外，操作人员 清理阻塞的商标纸时需要向下压紧被动辗拉开拉簧，才能取出 堵塞的商标纸。这种情况下，轴所受到的力矩也比正常工况下高 出许多。因此，输送辗的轴容易发生弯曲变形，轴上的轴承也容 易损坏。由于原有的结构不便于拆卸和维修，更换轴承时费时费 力,影响维修效率和生产效率。

2改进分析

如欲解决上述问题需从两方面入手，首先是解决第四输送 辐对主动辐的轴易发生变形、轴上的轴承易损坏的问题。其次 是解决主动辐与被动辗间摩擦力不稳定、辐对间压力不能调 节，维修拆卸困难的问题。经过对硬盒包装机商标 纸第四输送相对的结构分析、查阅资料和反复试验。在不影响 设备正常运行、不影响第四输送辗对作用的前提下，输送辗轴 的弯曲变形可以通过提高轴的强度来实现，轴承易损坏也可 以通过提高轴承的承载能力和使用寿命来实现。主动根与被 动辐间摩擦力不稳定、相对间压力不能调节，维修拆卸困难的 问题可以通过改变主动辐与被动辐的连接方式、实现辗间压 力可调的办法来解决。此外，改进后的结构还要方便拆卸，达 到想要的效果。

3改进实施 3.1输送辐轴和轴承的改进

参考机械设计手册,结合修理经验,我们决定把原来型号为 625轴承改为6000的轴承，原来轴的直径也相应由5 mm改为 10 mm。提高轴的强度和轴承的承载能力及使用寿命。同时在轴的 外端加询纹，目的在于方便拆卸。

3.2第四输送辗对连接方式和连接结构的改进

结合日常维修经验，针对主动辐与被动辗间摩擦力不稳定、 相对间压力不能调节，维修拆 卸困难的问题，决定改变输送 相对连接方式，把原拉簧连接 改为刚性螺杆连接。同时在连 接轴的外端加工螺纹，目的在 于方便拆卸。为了在小盒堵塞 的时候清理小盒，在螺杆上设 计了弹簧和翼型螺母。

4改进效果

经过对一组硬盒包装机进行改进后的运行效 果验证。结果表明，改进后的商 标纸第四输送根对处商标纸阻 塞的频率明显减少，小盒箱消耗 明显降低。经过生产实践,改进后 的输送辗与被动根对结构可靠、维 修方便，湖了方醐作维修、降低 了小盒箱消耗、提高硬盒包装质量 和设备有效作业率的目的。硬盒包装机小盒单箱 消耗由原来的2500.8张繭降低至 2500.49张/箱，有效作业率由原来 的89.7%提高到90.6%(表1)。

5改进后产生的效益

5.1经济效益

2015 年小盒单 箱消耗为2500.8张/箱，改进后， 2016年小盒单箱消 耗为2500.49张/箱，节约0.31张/ 箱,2016年至2017年上半年硬包机组的实际产量为23.3万箱， 按此计算共计节约小盒7.2万张。

小盒釆购单价为2750.32元人民 币防张，按此计算，2016年至 2017年上半年节省19 802.3元人 民币。由表2可以看出，改进的成本 3705元。减去小组活动成本3705 元,共节省金额为16 097.3元人 民币。并且随着时间的推移，经济 效益还将更加显著。

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